2023-2024學年河北省宣化一中張北一中高一物理第二學期期末調(diào)研試題含解析

2023-2024學年河北省宣化一中張北一中高一物理第二學期期末調(diào)研試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、2018年12月，時速350km的“復興號”新型動車組首次公開亮相，如圖所示.設動車運行時受到的阻力與速度成正比.若動車以速度v勻速行駛，發(fā)動機的功率為P.當動車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動機的功率為A．P B．2PC．4P D．8P2、(本題9分)下列幾種情況，系統(tǒng)機械能守恒的是A．在空中飄落的樹葉[圖(a)]B．運動員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動時，木塊相對于小車無滑動(車輪與地面摩擦不計)D．圖(c)中小車振動時，木塊相對小車有滑動3、(本題9分)如圖所示，用水平力推靜止在水平面上的木箱，沒有推動．這時，木箱受到的推力()A．一定小于摩擦力B．一定小于重力C．一定和摩擦力大小相等D．一定和摩擦力方向相同4、(本題9分)兩個等量點電荷的電場線分布如圖所示，圖中A點和B點在兩點電荷連線上，C點和D點在兩點電荷連線的中垂線上。若將一電荷放在此電場中，則以下說法正確的是A．電荷沿直線由A到B的過程中，電場力先增大后減小B．電荷沿直線由C到D的過程中，電場力先增大后減小C．電荷沿直線由A到B的過程中，電勢能先減小后增大D．電荷沿直線由C到D的過程中，電勢能先增大后減小5、(本題9分)關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是：（）A．圍繞同一星球運行的行星或衛(wèi)星k值是相同的B．不同星球的行星或衛(wèi)星k值均相等C．公式只適用于圍繞太陽運行的行星D．以上說法均錯誤6、(本題9分)已知地球半徑為R，地心與月球中心之間的距離為r，地球中心和太陽中心之間的距離為s．月球公轉周期為T1，地球自轉周期為T2，地球公轉周期為T3，近地衛(wèi)星的運行周期為T4，萬有引力常量為G，由以上條件可知正確的選項是()A．月球公轉運動的加速度為B．地球的密度為C．地球的密度為D．太陽的質(zhì)量為7、(本題9分)在東京奧運會資格賽67公斤級決賽中，我國選手諶利軍打破抓舉、挺舉和總成績的三項世界紀錄并奪得冠軍。諶利軍抓舉154kg時，先下蹲將杠鈴舉過頭頂（如圖），然后保持胸部以上及杠鈴姿態(tài)不變站立起來完成比賽。在諶利軍從圖示狀態(tài)站起來的過程中，下列說法正確的是（）A．杠鈴的重力勢能一直增加B．合力對杠鈴一直做正功C．諶利軍對杠鈴做功的功率一直增大D．諶利軍對杠鈴做功的功率先增大后減小8、在光滑的冰面上，質(zhì)量為80kg的冰球運動員甲以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞，碰后甲恰好靜止。假設碰撞時間極短，下列說法正確的是（）A．碰后乙的速度的大小是1.5m/s B．碰后乙的速度的大小是1.0m/sC．碰撞中總機械能損失了1500J D．碰撞中總機械能損失了1400J9、(本題9分)某物體做平拋運動的軌跡的一部分如圖所示。在該物體從A點運動到B點的過程中，下列說法正確的是A．物體的動能不斷增大B．物體的加速度不斷增大C．物體所受重力做功的功率不斷增大D．物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷增大10、如圖所示，傾角為37°的傳送帶以2m/s的速度沿圖示方向勻速運動現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的小木塊，從傳送帶的底端以v0＝4m/s的初速度，沿傳送帶運動方向滑上傳送帶。已知小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，傳送帶足夠長，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取gA．物塊運動時間為1.2sB．物塊發(fā)生的位移大小為1.6mC．物塊與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為6.4JD．摩擦力對小木塊所做功為12.8J二、實驗題11、（4分）(本題9分)在探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關系實驗中：(1)在探究物體的加速度與質(zhì)量的關系時，應保持_________不變(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)，電磁打點計時器應接________；(選填“低壓直流電源”或“低壓交流電源”)(2)在探究物體的加速度與力的關系時，應保持________不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測出相對應的加速度a.(選填“小車及車中砝碼的質(zhì)量”“水平拉力”或“托盤及盤中砝碼的質(zhì)量”)12、（10分）(本題9分)“驗證動能定理”的實驗裝置如圖甲所示．(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度大小a＝_____m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)(2)平衡摩擦力后，拆去打點計時器．在木板上的B點固定一個光電計時器，小車上固定一遮光片，如圖丙所示．將5個相同的砝碼都放在小車上，掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，并且每次都控制小車從A點靜止釋放．記錄每一次光電計時器的示數(shù)．本實驗應取砝碼盤及盤中砝碼、小車（及車上擋光片、砝碼）作為一個系統(tǒng)，即研究對象．那么，是否需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量？_______（選填“是”或“否”）；每次從小車上取走砝碼后，是否需要重新平衡摩擦力？_______（選填“是”或“否”）三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（9分）如圖所示，長為L的細線，拴一質(zhì)量為m的小球，細線另一端固定于O點，讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，這種運動通常稱為圓錐擺運動。已知運動中細線與豎直方向的夾角為θ，求：(1)細線對小球拉力F的大??；(2)小球運動的周期；(3)小球運動的線速度大小。14、（14分）(本題9分)某同學到“龍塔”參觀，為了測量電梯運行的相關數(shù)據(jù)，該同學帶了一個電子臺秤，并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動時示數(shù)變?yōu)?2.5kg，這個示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復到50kg，電梯勻速運動了35s，靠近觀光層時臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg，直到電梯到達觀光臺，g=10m/s2。求：（1）電梯勻速運動時的速度大?。唬?）電梯減速的時間為多少；（3）在圖坐標中畫出電梯運動全過程的v-t圖象。15、（13分）(本題9分)如圖所示為半徑R=0.40m的四分之一豎直圓弧軌道，OA在水平方向，底端距水平地面的高度h=0.45m。一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放，到達軌道底端B點的速度vB=2.0m/s。忽略空氣的阻力,取g=10m/s2。(1)小滑塊從A點運動到B點的過程中，摩擦力所做的功W；(2)小滑塊在圓弧軌道底端B點受到的支持力大小FN；(3)小滑塊落地點與B點的水平距離x.

參考答案一、選擇題：本大題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1、C【解析】

由于動車航行時所受水的阻力與它的速度成正比，所以動車以速度v水平勻速航行時，受到的阻力的大小為：f=kv，此時動車受到的阻力的大小和牽引力的大小相等，即：P=Fv=fv=kv2，

當動車以速度2v水平勻速航行時，動車受到的水的阻力的大小為：f′=2kv=2f，所以此時的功率的大小為：P′=f′?2v=2f?2v=4P；

A.P，與結論不相符，選項A錯誤；B.2P，與結論不相符，選項B錯誤；C.4P，與結論相符，選項C正確；D.8P，與結論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】A中在空中飄落的樹葉，受空氣阻力作用，則機械能減小，選項A錯誤；B圖中運動員做功，其機械能越來越大．故B錯誤．C圖中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機械能守恒．故C正確．C圖中若物塊相對小車有滑動，則由于有滑動摩擦力做功，所以機械能不守恒．故D錯誤．故選C．點睛：解決本題的關鍵掌握判斷機械能守恒的方法：1、看是否只有重力或彈力做功；2、看動能和勢能之和是否保持不變．3、C【解析】因木箱處于靜止狀態(tài)，故木箱受力平衡，即小孩的推力等于地面對木箱的摩擦力，木箱受到的推力方向與摩擦力的方向相反，C正確．4、B【解析】電場線的疏密程度表示電場強度大小，故從A到B過程中電場線先變疏后變密，即電場強度先減小后增大，所以電場力先減小后增大，從C到D過程中電場線先變密后變疏，故電場力先增大后減小，A錯誤B正確；由于不知道電場方向以及運動電荷的電性，所以無法判斷電勢能變化，CD錯誤．5、A【解析】

根據(jù)GmMr26、ACD【解析】

A．月球向心加速度為：，故A正確；BC．對地球的近地衛(wèi)星：以及M1＝πR3ρ，聯(lián)立解得：，故C正確，B錯誤；D．研究地球繞太陽圓周運動，利用萬有引力提供向心力得：，解得：，故D正確；故選ACD。7、AD【解析】

A.杠鈴相對于地面的高度不斷上升，所以杠鈴和地球組成系統(tǒng)的重力勢能一直增加。故A正確；B.杠鈴向上運動的過程中，先向上加速，后向上減速，所以杠鈴的動能先增大后減小，合力先做正功后做負功。故B錯誤；CD.諶利軍對杠鈴做功的功率P=Fv，F(xiàn)先大于重力后小于重力最后等于重力，v先增大后減小，所以功率先增大后減小。故C錯誤，D正確。8、BD【解析】

AB.設運動員甲、乙的質(zhì)量分別為m、M，碰前速度大小分別為v1、v2，碰后乙的速度大小為v′2，規(guī)定碰撞前甲的運動方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1-Mv2=Mv′2，解得：，故A錯誤，B正確。CD.根據(jù)能量守恒定律可知，碰撞中總機械能的損失為：△E=mv12+Mv22-Mv′2，代入數(shù)據(jù)解得：△E=1400J，故C錯誤，D正確。9、AC【解析】

A.根據(jù)平行四邊形定則知，平拋運動的速度，可知速度不斷變化，則物體的動能不斷增大，故選項A正確；B.平拋運動的加速度不變，物體做勻變速曲線運動，故選項B錯誤；C.物體所受重力做功的功率為,則可知物體所受重力做功的功率不斷增大，故選項C正確；D.設物體的速度方向與豎直方向之間的夾角為，則有，可知物體的速度方向與豎直方向之間的夾角不斷減小，故選項D錯誤。10、AB【解析】

AB.第一階段：根據(jù)牛頓第二定律mg得a1x所用時間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ第二階段mg得a2x所用時間為t傳送帶位移為x劃痕為Δ由以上分析可知，物體運動總時間為t=物體的總位移x=故AB正確；CD.產(chǎn)生總熱量為Q=μmg摩擦力第一階段做負功，第二階段做正功，摩擦力對小木塊所做功為W=-μmg故CD錯誤。二、實驗題11、托盤及盤中砝碼的質(zhì)量；低壓交流電壓；小車及車中砝碼的質(zhì)量；【解析】（1）本實驗使用控制變量法，在探究物體的加速度與質(zhì)量的關系時，應保持托盤及盤中砝碼的質(zhì)量不變；電磁打點計時器使用交流6V的工作電源，故應接低壓交流電源．（2）在探究物體的加速度與力的關系時，應保持小車及車中砝碼的質(zhì)量不變．【點睛】本題要求掌握一些基本儀器的使用和工作原理，知道本實驗采取控制變量法．12、0.16否否【解析】（1）由圖乙可得：紙帶上的時間間隔，相鄰時間間隔的位移差，故；（2）對系統(tǒng)進行受力分析可得：砝碼盤及盤中砝碼的重力等于合外力，進而由合外力求得小車加速度；在此過程中，對砝碼盤及盤中砝碼的質(zhì)量沒有要求，故不需要保證砝碼盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠小于小車及車中砝碼的總質(zhì)量；小車和木板之前的動摩擦因數(shù)不變，故只要保證木板傾斜角不變，那么，小車受到的摩擦力和重力沿斜面分量總是等大反向，故不需要重新平衡摩擦力.【點睛】由計時器打點的時間間隔得到計數(shù)點的時間間隔，再根據(jù)相鄰時間間隔的位移差得到加速度；根據(jù)受力分析得到小車加速度的相關量判斷質(zhì)量要求，由摩擦力的影響因素，根據(jù)小車受力判斷傾斜度是否要調(diào)整．三、計算題：解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位13、（1）（2）（3）【解析】

（1）小球運動中受兩力：重力mg、細線拉力F，如圖所示。小球圓周運動半徑為：r=Lsinθ①建立如圖坐標系，由牛頓